Lernziel · Gymnasiallehrplan
GYM PAM 2 — Schwerpunktfach: Physik und Anwendungen der Mathematik.
Vorschau der Fragen
1Ein Fadenpendel der Länge L = 0.25 m schwingt mit kleiner Amplitude, mit g ≈ 9.8 m/s². Wie gross ist seine Periode, in Sekunden?
Zahl als Antwort eingeben.
2Bei fester Amplitude haben zwei Fadenpendel gleicher Länge, aber mit verschiedenen Massen dieselbe Periode.
RichtigFalsch
3Wovon hängt bei einem Feder-Masse-System die Periode der Schwingungen ab?
Von der Masse und der FederkonstanteVon der Amplitude der BewegungVon der mitgegebenen AnfangsgeschwindigkeitVon der Höhe über dem Boden
4Ordne jeder Grösse ihren Ausdruck zu.
Paarweise zuordnen:
FrequenzKreisfrequenzPeriode eines PendelsPeriode einer Feder
f = 1/TT = 2πsqrtL/gT = 2πsqrtm/kω = 2π f
5Ordne diese Fadenpendel von der kürzesten zur längsten Periode.
In die richtige Reihenfolge bringen:
Pendel von 1 mPendel von 25 cmPendel von 4 mPendel von 9 m
6Ein Pendel macht eine vollständige Schwingung in 0.5 s. Wie gross ist seine Frequenz, in Hertz?
Zahl als Antwort eingeben.
7Welches Phänomen veranschaulicht die Resonanz richtig?
Eine Schaukel im richtigen Takt anstossen, um sie zu verstärkenEin Pendel verlangsamen, indem man es mit der Hand bremstEine Masse schwerer machen, um ihre Periode zu verkürzenDie Amplitude einer Schwingung vergrössern, ohne ihre Periode zu ändern
8Bei einem Fadenpendel, das mit sehr grossem Winkel losgelassen wird, bleibt die Periode genau gleich 2π√(L/g).
RichtigFalsch
9Ordne diese Fortschritte rund ums Pendel vom ältesten zum jüngsten.
In die richtige Reihenfolge bringen:
Foucault zeigt mit einem langen Pendel die ErddrehungGalilei beobachtet den Isochronismus der PendelschwingungenHuygens baut die erste PendeluhrNewton veröffentlicht seine Bewegungsgesetze
10Eine harmonische Schwingung hat die Frequenz f = 3 Hz. Wie gross ist ihre Kreisfrequenz ω, in rad/s? (Man nehme π ≈ 3.14.)
Zahl als Antwort eingeben.
11Wo ist die kinetische Energie eines Pendels im Lauf einer Schwingung am grössten?
Beim Durchgang durch die GleichgewichtslageAn den beiden Umkehrpunkten der BahnKurz bevor es endgültig stehen bleibtAuf halbem Weg zwischen Gleichgewicht und Umkehrpunkt
12Welche dieser Grössen beeinflussen die Periode eines Fadenpendels bei kleinen Amplituden?
Die Länge des FadensDie Stärke der SchwerkraftDie angehängte MasseDie AnfangsamplitudeDie Farbe der Masse
13Man nimmt ein Fadenpendel auf den Mond mit, wo die Schwerkraft etwa g/6 beträgt. Mit welchem Faktor wird seine Periode multipliziert?
√(6) ≈ 2.461/√(6) ≈ 0.436
14Ein Feder-Masse-System hat eine Masse m = 0.5 kg und eine Federkonstante k = 200 N/m. Wie gross ist seine Periode, in Sekunden? (Man nehme π ≈ 3.14.)
Zahl als Antwort eingeben.
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